Day8~9)정처기 공부 기록 | 4과목 네트워크 기초 활용 (p.4-148~p.4-197)

 

 

정처기 공부 기록 · 7월 23일 · 실기 4과목

네트워크 기초 활용 공부 기록
p.4-148~p.4-197

오늘의 한 줄 목표

프로토콜을 따로 외우지 말고, 어느 계층에서 · 어떤 주소를 쓰며 · 무엇을 해결하는지 연결해서 기억하기.

1. 오늘 공부한 거 인증

실기 책: 수제비 4과목 「응용 SW 기초 기술 활용」

파이널 책: 오늘 범위 기출·오답 표시

인강: OSI 계층, TCP/IP, IP 주소·전송 방식 복습

2. 이번 범위, 무엇을 빠짐없이 봐야 할까?

사진의 범위는 4과목 03. 응용 SW 기초 기술 활용 → 2. 네트워크 기초 활용입니다. 현재 수제비 실기 기본서 목차에서도 이 단원은 아래 다섯 묶음으로 나뉩니다. 이전 글은 TCP/IP 일부만 다뤄서 전달 방식·구조·용어가 빠졌습니다. 이번 글은 다섯 묶음을 모두 넣어 복습용으로 다시 정리했습니다.

1네트워크 계층 구조
OSI 7계층, TCP/IP 4계층, 데이터 단위와 장비

2네트워크 프로토콜
IP, ARP, ICMP, IGMP, TCP, UDP, 라우팅

3네트워크 전달 방식
단방향·반이중·전이중, 유니·브로드·멀티·애니캐스트, 교환 방식

4네트워크 구조
LAN·MAN·WAN, 유·무선 LAN, 토폴로지

5네트워크 용어
MAC·IP·포트·소켓·서브넷·게이트웨이·DNS·DHCP·NAT

3. 네트워크 계층 구조: ‘택배 과정’으로 이해하기

데이터가 앱에서 출발해 상대방 앱에 도착하기까지의 일을 층으로 나눈 약속이 OSI 7계층입니다. 문제에 프로토콜·장비·전송 단위가 나오면, 먼저 어느 계층인지 찾는 것이 가장 빠릅니다.

OSI	핵심 역할	예시·단서	PDU
7 응용	사용자 서비스	HTTP, FTP, SMTP, DNS	데이터
6 표현	형식 변환·압축·암호화	인코딩, 암호화	데이터
5 세션	연결 설정·유지·종료	대화 제어, 동기점	데이터
4 전송	종단 간 전송, 신뢰성, 흐름 제어	TCP, UDP, 포트	세그먼트·데이터그램
3 네트워크	논리 주소·경로 선택·라우팅	IP, ICMP, 라우터, IP 주소	패킷
2 데이터 링크	같은 네트워크 안 전달, 오류 검출	Ethernet, MAC, 스위치	프레임
1 물리	전기·빛·무선 신호로 실제 전송	케이블, 허브, 리피터	비트

암기 연결: 주소는 세 종류

MAC 주소는 같은 LAN 안에서 다음 장비를 찾는 물리 주소, IP 주소는 여러 네트워크를 건너 최종 목적지를 찾는 논리 주소, 포트 번호는 그 컴퓨터 안에서 어느 프로그램으로 보낼지를 구분하는 번호입니다.

TCP/IP 4계층으로 묶으면 OSI의 7·6·5계층은 응용 계층, 4계층은 전송 계층, 3계층은 인터넷 계층, 2·1계층은 네트워크 액세스 계층에 대응합니다.

4. 네트워크 프로토콜: ‘통신 규칙’의 역할 구분

프로토콜은 장비끼리 통신하기 위한 규칙입니다. 규칙은 구문(Syntax: 데이터 형식), 의미(Semantics: 필드의 뜻과 제어), 타이밍(Timing: 언제·얼마나 빠르게 보낼지)의 세 요소로 설명합니다.

IP — 목적지 IP 주소를 기준으로 패킷을 전달하는 인터넷 계층 프로토콜. 비연결형이며 도착 보장·순서 보장은 TCP 같은 상위 계층이 맡습니다.

ARP — 같은 네트워크 안에서 IP 주소를 MAC 주소로 알아내는 프로토콜. “IP는 아는데 실제 LAN에서 누구에게 프레임을 보낼까?”를 해결합니다.

RARP — MAC 주소로 IP 주소를 얻던 과거 방식. 현재는 일반적으로 DHCP가 이 역할을 대신한다고 함께 기억합니다.

ICMP — IP 통신 중 오류·상태를 알리는 제어 메시지. ping은 대표적으로 ICMP Echo를 이용해 연결 상태를 확인합니다.

IGMP — 호스트와 인접 라우터 사이에서 멀티캐스트 그룹 가입 정보를 관리합니다.

라우팅 프로토콜 — 라우터가 최적 경로 정보를 주고받는 규칙. RIP은 홉 수 중심의 거리 벡터, OSPF는 링크 상태 기반, BGP는 자율 시스템(AS) 사이 경로 제어에 쓰입니다.

IPv4와 IPv6

구분	IPv4	IPv6
주소 길이	32비트	128비트
표기	10진수 4묶음, 점(.) 구분	16진수 8묶음, 콜론(:) 구분
전송	유니캐스트·멀티캐스트·브로드캐스트	유니캐스트·멀티캐스트·애니캐스트 브로드캐스트는 없음
핵심 특징	주소 고갈 문제가 배경	넓은 주소 공간, 간소화된 헤더, IPsec 지원, 자동 구성 기능

전환 기술은 듀얼 스택(두 버전을 함께 사용), 터널링(IPv6 패킷을 IPv4망을 지나가게 캡슐화), 주소 변환(두 주소 체계 사이를 변환)으로 구분합니다.

TCP와 UDP: 시험에 가장 잘 나오는 비교

구분	TCP	UDP
연결	연결 지향형	비연결형
신뢰성·순서	확인 응답·재전송으로 보장	보장하지 않음
제어	흐름 제어·혼잡 제어 수행	오버헤드가 작고 단순
속도·용도	정확성이 중요한 웹·파일·메일	지연이 민감한 스트리밍·실시간 통신·멀티캐스트
전송 단위	세그먼트	데이터그램

흐름 제어는 수신 측이 처리 가능한 만큼만 보내는 제어입니다. 대표 방식은 Stop-and-Wait와 Sliding Window입니다.

혼잡 제어는 네트워크 자체가 붐비지 않게 하는 제어입니다. Slow Start, Congestion Avoidance, Fast Retransmit, Fast Recovery의 이름과 목적을 연결해 둡니다.

5. 네트워크 전달 방식

단방향(Simplex) — 한쪽만 송신. 방송처럼 정보가 한 방향으로만 흐릅니다.

반이중(Half Duplex) — 양쪽 모두 송신 가능하지만 동시에는 불가. 무전기처럼 한쪽이 말하면 다른 쪽은 기다립니다.

전이중(Full Duplex) — 양쪽이 동시에 송수신. 전화 통화처럼 동시에 말하고 들을 수 있습니다.

유니캐스트 — 1명이 1명에게. 일반적인 1:1 통신입니다.

브로드캐스트 — 1명이 같은 네트워크의 모두에게. IPv4에서 사용하며 IPv6에는 없습니다.

멀티캐스트 — 1명이 가입한 특정 그룹에게만. 모든 장비가 받는 브로드캐스트보다 효율적입니다.

애니캐스트 — 같은 주소를 가진 여러 후보 중 가까운 한 곳에 전달. IPv6의 대표 전달 방식입니다.

교환 방식도 함께 구분합니다. 회선 교환은 통신 전에 전용 경로를 잡아 두고, 패킷 교환은 데이터를 패킷으로 나누어 공유 망을 이용합니다. 패킷 교환은 매 패킷이 독립적으로 경로를 고를 수 있는 데이터그램 방식과 논리 경로를 먼저 정하는 가상 회선 방식으로 나눌 수 있습니다.

6. 네트워크 구조: 범위·모양·장비

LAN — 집·사무실·학교처럼 비교적 좁은 지역의 네트워크. Ethernet과 무선 LAN(Wi-Fi)이 대표입니다.

MAN — 도시권 규모의 네트워크.

WAN — 국가·대륙처럼 넓은 지역을 잇는 네트워크. 인터넷은 대표적인 WAN으로 볼 수 있습니다.

토폴로지	구조·장점	주의할 점
버스형	하나의 공통 전송선 공유, 구성 단순	중앙 케이블 장애·충돌 영향이 큼
성형	중앙 허브·스위치에 각 장비 연결, 관리 쉬움	중앙 장비 장애 시 전체 영향
링형	고리 형태로 연결, 순서 있는 전달	한 지점 장애가 전체에 영향 가능
망형	여러 경로를 둬 신뢰성이 높음	구축 비용·배선이 큼
트리형	계층적으로 확장하기 좋음	상위 노드 장애가 하위에 영향

장비 한 줄 구분: 리피터는 신호를 재생, 허브는 받은 신호를 여러 포트로 단순 전달, 브리지·스위치는 MAC 주소를 보고 같은 LAN 안에서 전달, 라우터는 IP 주소와 라우팅 정보를 보고 다른 네트워크 사이를 연결, 게이트웨이는 서로 다른 프로토콜·시스템 사이의 출입구 역할을 합니다.

7. 네트워크 용어: 헷갈리는 것만 짧고 정확하게

MAC 주소 — 네트워크 인터페이스에 부여된 하드웨어 주소. 같은 LAN 안의 프레임 전달에 사용.

IP 주소 — 네트워크상 위치를 나타내는 논리 주소. 서로 다른 네트워크를 넘는 패킷 전달에 사용.

포트 번호 — 한 컴퓨터 안에서 통신할 응용 프로그램을 구분하는 번호. IP가 건물 주소라면 포트는 호수에 가깝습니다.

소켓 — 통신의 끝점. 보통 IP 주소와 포트 번호를 조합해 식별합니다.

서브넷 마스크 — IP 주소에서 네트워크 부분과 호스트 부분을 나누는 기준.

기본 게이트웨이 — 다른 네트워크로 나갈 때 처음 거치는 라우터의 주소.

DNS — 사람이 읽는 도메인 이름을 IP 주소로 바꾸는 서비스.

DHCP — IP 주소, 서브넷 마스크, 게이트웨이, DNS 등의 설정을 자동으로 할당하는 프로토콜.

NAT — 사설 IP와 공인 IP 사이의 주소를 변환하는 기술.

대역폭·처리량·지연 — 대역폭은 이론상 통로 크기, 처리량은 실제 전달된 양, 지연은 도착까지 걸리는 시간입니다.

8. 오늘 개인적으로 중요하다고 생각한 용어

① OSI 7계층
프로토콜이나 장비의 위치를 찾는 분류 지도라서 가장 먼저 잡아야 한다.

② IP · MAC · 포트
목적지 네트워크, 같은 LAN의 장비, 컴퓨터 내부 프로그램을 각각 구분하는 주소라는 점이 핵심이다.

③ TCP와 UDP
신뢰성 우선인지 빠른 전달 우선인지로 비교하면 암기가 아니라 선택 기준이 된다.

④ ARP
IP에서 MAC으로 바꾼다는 한 문장이 기출 빈칸 정답이 되기 쉽다.

⑤ IPv4와 IPv6
32비트·128비트, 브로드캐스트 유무, 전환 기술을 묶어서 외운다.

9. 공부하면서 아직 헷갈렸던 용어

① 흐름 제어와 혼잡 제어
흐름 제어는 수신자가 버티게 하는 것, 혼잡 제어는 네트워크 전체가 막히지 않게 하는 것이다.

② 브로드캐스트와 멀티캐스트
브로드캐스트는 같은 네트워크의 모두, 멀티캐스트는 가입한 그룹만 받는다.

③ 서브넷 마스크와 기본 게이트웨이
서브넷 마스크는 우리 동네인지 판단하는 기준, 기본 게이트웨이는 다른 동네로 나갈 때의 출구로 이해하면 된다.

10. 1분 셀프 점검

Q1. 라우터와 IP 주소는 몇 계층? → 3계층 네트워크 계층

Q2. IP 주소를 MAC 주소로 변환? → ARP

Q3. 연결 지향·순서 보장·재전송? → TCP

Q4. 실시간성 때문에 빠른 전달을 택할 때? → UDP

Q5. IPv6에 없는 전달 방식? → 브로드캐스트

Q6. 가입한 특정 그룹만 받는 방식? → 멀티캐스트

Q7. LAN 안의 프레임 전달과 관련된 주소? → MAC 주소

Q8. 다른 네트워크로 나갈 때 처음 거치는 출구? → 기본 게이트웨이

11. 오늘 공부한 소회

네트워크는 약어가 많아서 처음에는 전부 따로 외워야 하는 느낌이 들었다. 그런데 계층 → 주소 → 전달 방식 순서로 연결해 보니 역할이 훨씬 선명해졌다. 내일은 기출에서 프로토콜 이름만 보고도 계층과 역할을 바로 말할 수 있는지 확인해 봐야겠다. 특히 TCP·UDP, ARP·RARP, 브로드캐스트·멀티캐스트는 짝으로 계속 비교할 예정이다.

범위 확인·추가 복습 자료

범위의 세부 항목은 수제비 실기 기본서 목차의 ‘네트워크 계층 구조·프로토콜·전달 방식·구조·용어’를 기준으로 확인했습니다. 판본에 따라 정확한 페이지 배치는 달라질 수 있으므로, 이 글은 사용자가 제시한 p.4-148~p.4-197을 기준으로 작성했습니다.

수제비 정보처리기사 실기 기본서 목차 · IETF RFC 8200 (IPv6) · IETF RFC 9293 (TCP) · IETF RFC 768 (UDP)